Средняя тепловая энергия нелинейной многоатомной молекулы газа с учетом атомности Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Тепловая энергия с учетом атомарности = ((6*атомарность)-6)*(0.5*[BoltZ]*Температура)
Qatomicity = ((6*N)-6)*(0.5*[BoltZ]*T)
В этой формуле используются 1 Константы, 3 Переменные
Используемые константы
[BoltZ] - Boltzmann-constante Значение, принятое как 1.38064852E-23
Используемые переменные
Тепловая энергия с учетом атомарности - (Измеряется в Джоуль) - Тепловая энергия с учетом атомарности — это входная тепловая энергия в данную систему. Эта входная тепловая энергия преобразуется в полезную работу, и часть ее при этом тратится впустую.
атомарность - Атомарность определяется как общее количество атомов, присутствующих в молекуле или элементе.
Температура - (Измеряется в Кельвин) - Температура – это степень или интенсивность тепла, присутствующего в веществе или объекте.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
атомарность: 3 --> Конверсия не требуется
Температура: 85 Кельвин --> 85 Кельвин Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Qatomicity = ((6*N)-6)*(0.5*[BoltZ]*T) --> ((6*3)-6)*(0.5*[BoltZ]*85)
Оценка ... ...
Qatomicity = 7.041307452E-21
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
7.041307452E-21 Джоуль --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
7.041307452E-21 7E-21 Джоуль <-- Тепловая энергия с учетом атомарности
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Сделано Прерана Бакли
Гавайский университет в Маноа (УХ Маноа), Гавайи, США
Прерана Бакли создал этот калькулятор и еще 800+!
Проверено Акшада Кулкарни
Национальный институт информационных технологий (НИИТ), Neemrana
Акшада Кулкарни проверил этот калькулятор и еще 900+!

24 Принцип равнораспределения и теплоемкость Калькуляторы

Внутренняя молярная энергия нелинейной молекулы.
Идти Молярная внутренняя энергия = ((3/2)*[R]*Температура)+((0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2))+(0.5*Момент инерции по оси X*(Угловая скорость по оси X^2)))+((3*атомарность)-6)*([R]*Температура)
Внутренняя молярная энергия линейной молекулы
Идти Молярная внутренняя энергия = ((3/2)*[R]*Температура)+((0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2)))+((3*атомарность)-5)*([R]*Температура)
Средняя тепловая энергия нелинейной многоатомной молекулы газа
Идти Термальная энергия = ((3/2)*[BoltZ]*Температура)+((0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2)))+((3*атомарность)-6)*([BoltZ]*Температура)
Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа
Идти Термальная энергия = ((3/2)*[BoltZ]*Температура)+((0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2)))+((3*атомарность)-5)*([BoltZ]*Температура)
Вращательная энергия нелинейной молекулы.
Идти Энергия вращения = (0.5*Момент инерции по оси Y*Угловая скорость по оси Y^2)+(0.5*Момент инерции по оси Z*Угловая скорость по оси Z^2)+(0.5*Момент инерции по оси X*Угловая скорость по оси X^2)
Трансляционная энергия
Идти Трансляционная энергия = ((Импульс по оси X^2)/(2*масса))+((Импульс по оси Y^2)/(2*масса))+((Импульс по оси Z^2)/(2*масса))
Вращательная энергия линейной молекулы.
Идти Энергия вращения = (0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2))
Вибрационная энергия, смоделированная как гармонический осциллятор
Идти Вибрационная энергия = ((Импульс гармонического осциллятора^2)/(2*масса))+(0.5*Весенняя постоянная*(Изменение позиции^2))
Средняя тепловая энергия нелинейной многоатомной молекулы газа с учетом атомности
Идти Тепловая энергия с учетом атомарности = ((6*атомарность)-6)*(0.5*[BoltZ]*Температура)
Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа с учетом атомности
Идти Тепловая энергия с учетом атомарности = ((6*атомарность)-5)*(0.5*[BoltZ]*Температура)
Общая кинетическая энергия
Идти Общая энергия = Трансляционная энергия+Энергия вращения+Вибрационная энергия
Внутренняя молярная энергия линейной молекулы с учетом атомарности
Идти Молярная внутренняя энергия = ((6*атомарность)-5)*(0.5*[R]*Температура)
Внутренняя молярная энергия нелинейной молекулы с учетом атомности
Идти Молярная внутренняя энергия = ((6*атомарность)-6)*(0.5*[R]*Температура)
Молярная колебательная энергия нелинейной молекулы.
Идти Вибрационная молярная энергия = ((3*атомарность)-6)*([R]*Температура)
Молярная колебательная энергия линейной молекулы.
Идти Вибрационная молярная энергия = ((3*атомарность)-5)*([R]*Температура)
Удельная теплоемкость при заданной теплоемкости
Идти Удельная теплоемкость = Теплоемкость/(масса*Изменение температуры)
Колебательная энергия нелинейной молекулы.
Идти Вибрационная энергия = ((3*атомарность)-6)*([BoltZ]*Температура)
Колебательная энергия линейной молекулы.
Идти Вибрационная энергия = ((3*атомарность)-5)*([BoltZ]*Температура)
Теплоемкость
Идти Теплоемкость = масса*Удельная теплоемкость*Изменение температуры
Теплоемкость с учетом удельной теплоемкости
Идти Теплоемкость = Удельная теплоемкость*масса
Количество мод в нелинейной молекуле
Идти Количество нормальных режимов для нелинейного режима = (6*атомарность)-6
Колебательный режим нелинейной молекулы.
Идти Количество нормальных режимов = (3*атомарность)-6
Колебательный режим линейной молекулы.
Идти Количество нормальных режимов = (3*атомарность)-5
Количество мод в линейной молекуле
Идти Количество режимов = (6*атомарность)-5

20 Важные формулы о принципе равнораспределения и теплоемкости. Калькуляторы

Внутренняя молярная энергия нелинейной молекулы.
Идти Молярная внутренняя энергия = ((3/2)*[R]*Температура)+((0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2))+(0.5*Момент инерции по оси X*(Угловая скорость по оси X^2)))+((3*атомарность)-6)*([R]*Температура)
Внутренняя молярная энергия линейной молекулы
Идти Молярная внутренняя энергия = ((3/2)*[R]*Температура)+((0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2)))+((3*атомарность)-5)*([R]*Температура)
Атомность с учетом молярной теплоемкости при постоянном давлении и объеме линейной молекулы
Идти атомарность = ((2.5*( Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении/Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме))-1.5)/((3*(Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении/Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме))-3)
Трансляционная энергия
Идти Трансляционная энергия = ((Импульс по оси X^2)/(2*масса))+((Импульс по оси Y^2)/(2*масса))+((Импульс по оси Z^2)/(2*масса))
Молярная теплоемкость при постоянном давлении с учетом сжимаемости
Идти Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении = (Изотермическая сжимаемость/Изэнтропическая сжимаемость)*Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме
Отношение молярной теплоемкости линейной молекулы
Идти Отношение молярной теплоемкости = ((((3*атомарность)-2.5)*[R])+[R])/(((3*атомарность)-2.5)*[R])
Средняя тепловая энергия нелинейной многоатомной молекулы газа с учетом атомности
Идти Тепловая энергия с учетом атомарности = ((6*атомарность)-6)*(0.5*[BoltZ]*Температура)
Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа с учетом атомности
Идти Тепловая энергия с учетом атомарности = ((6*атомарность)-5)*(0.5*[BoltZ]*Температура)
Общая кинетическая энергия
Идти Общая энергия = Трансляционная энергия+Энергия вращения+Вибрационная энергия
Внутренняя молярная энергия линейной молекулы с учетом атомарности
Идти Молярная внутренняя энергия = ((6*атомарность)-5)*(0.5*[R]*Температура)
Внутренняя молярная энергия нелинейной молекулы с учетом атомности
Идти Молярная внутренняя энергия = ((6*атомарность)-6)*(0.5*[R]*Температура)
Атомность с учетом молярной колебательной энергии нелинейной молекулы
Идти атомарность = ((Молярная колебательная энергия/([R]*Температура))+6)/3
Молярная колебательная энергия нелинейной молекулы.
Идти Вибрационная молярная энергия = ((3*атомарность)-6)*([R]*Температура)
Молярная колебательная энергия линейной молекулы.
Идти Вибрационная молярная энергия = ((3*атомарность)-5)*([R]*Температура)
Атомность с учетом отношения молярной теплоемкости линейной молекулы
Идти атомарность = ((2.5*Отношение молярной теплоемкости)-1.5)/((3*Отношение молярной теплоемкости)-3)
Количество мод в нелинейной молекуле
Идти Количество нормальных режимов для нелинейного режима = (6*атомарность)-6
Степень свободы с учетом отношения молярной теплоемкости
Идти Степень свободы = 2/(Отношение молярной теплоемкости-1)
Отношение молярной теплоемкости к степени свободы
Идти Отношение молярной теплоемкости = 1+(2/Степень свободы)
Колебательный режим линейной молекулы.
Идти Количество нормальных режимов = (3*атомарность)-5
Атомность с учетом колебательной степени свободы в нелинейной молекуле
Идти атомарность = (Степень свободы+6)/3

Средняя тепловая энергия нелинейной многоатомной молекулы газа с учетом атомности формула

Тепловая энергия с учетом атомарности = ((6*атомарность)-6)*(0.5*[BoltZ]*Температура)
Qatomicity = ((6*N)-6)*(0.5*[BoltZ]*T)

Какова формулировка теоремы о равнораспределении?

Первоначальная концепция равнораспределения заключалась в том, что полная кинетическая энергия системы распределяется поровну между всеми ее независимыми частями, в среднем, как только система достигает теплового равновесия. Равнораспределение также делает количественные прогнозы для этих энергий. Ключевым моментом является то, что кинетическая энергия квадратична по скорости. Теорема о равнораспределении показывает, что в тепловом равновесии любая степень свободы (например, составляющая положения или скорости частицы), которая проявляется только квадратично по энергии, имеет среднюю энергию 1⁄2kBT и, следовательно, дает 1⁄2kBT к теплоемкости системы.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!